RU2468883C1 - Forging manipulator tongs head (versions) - Google Patents

Forging manipulator tongs head (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2468883C1
RU2468883C1 RU2011114624/02A RU2011114624A RU2468883C1 RU 2468883 C1 RU2468883 C1 RU 2468883C1 RU 2011114624/02 A RU2011114624/02 A RU 2011114624/02A RU 2011114624 A RU2011114624 A RU 2011114624A RU 2468883 C1 RU2468883 C1 RU 2468883C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
jaws
forging
head
zirconium
additional
Prior art date
Application number
RU2011114624/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011114624A (en
Inventor
Андрей Владиславович Андреев
Анатолий Леонидович Беляев
Николай Васильевич Вдовенко
Дмитрий Валерьевич Никулин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Чепецкий механический завод"
Priority to RU2011114624/02A priority Critical patent/RU2468883C1/en
Publication of RU2011114624A publication Critical patent/RU2011114624A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2468883C1 publication Critical patent/RU2468883C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to auxiliary equipment of forging shops, particularly, to forging manipulators used in machining metals and alloys titanium subgroup, and other refractory metals and alloys. Tongs head comprises body, main clamping jaws with extra jaws, fasteners, control elements of the latter and tongs head. In compliance with one of invention versions, jaws working surfaces are provided with protective layer from zirconium dioxide or nitride. In compliance with another version, extra jaws are made from zirconium allow with zirconium oxide film on working surfaces.
EFFECT: decreased heat conductivity of extra jaws, higher quality of forgings.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относятся к вспомогательному оборудованию кузнечно-штамповочного производства, а именно к конструкциям клещевых головок ковочных манипуляторов, используемых при обработке металлов и сплавов подгруппы титана, а также других тугоплавких металлов и сплавов.The invention relates to auxiliary equipment for forging and stamping production, namely, to designs of tick heads of forging manipulators used in the processing of metals and alloys of the titanium subgroup, as well as other refractory metals and alloys.

Известна клещевая головка ковочного манипулятора, содержащая корпус, зажимные губки с рабочими поверхностями и механизм управления губками (Миронов В.Г. и др. Конструирование кузнечных манипуляторов. М., Машиностроение, 1970, с.13).Known tick head of the forging manipulator, comprising a housing, clamping jaws with working surfaces and a mechanism for controlling the jaws (Mironov V.G. et al. Design of forging manipulators. M., Mechanical Engineering, 1970, p.13).

Известная клещевая головка не обеспечивает требуемого качества поковки из-за образования в ней в процессе ковки ковочных дефектов (трещин, расслоения, рванин), вызванных значительной потерей тепла нагретого деформируемого металла поковки через губки клещевой головки манипулятора. В результате этого происходит снижение качества поковок, повышается уровень брака, снижается выход металла в годное, что в конечном счете приводит к повышению себестоимости изготовления поковок.The known tick head does not provide the required quality of forgings due to the formation of forging defects in it (forging, delamination, flaws) caused by significant heat loss of the heated deformable metal forgings through the lips of the manipulator tick head. As a result of this, there is a decrease in the quality of forgings, the level of rejects increases, the yield of metal decreases, which ultimately leads to an increase in the cost of manufacturing forgings.

Наиболее близким аналогом к заявляемым изобретениям по технической сущности и достигаемому результату является известная клещевая головка ковочного манипулятора, содержащая корпус, основные зажимные губки, дополнительные губки, смонтированные в основных губках, элементы крепления и механизмы управления губками и головкой (А.с. СССР №1055583, B21J 13/12, B25J 15/00 Клещевая головка ковочного манипулятора, опубл. 23.11.1983, бюл. №43).The closest analogue to the claimed inventions in technical essence and the achieved result is the known forging head of the forging manipulator, comprising a housing, main clamping jaws, additional jaws mounted in the main jaws, fasteners and jaw and head control mechanisms (AS USSR No. 1055583 , B21J 13/12, B25J 15/00 Tick-head of the forging manipulator, publ. 11/23/1983, bull. No. 43).

Известная клещевая головка также не обеспечивает требуемого качества поковки из-за образования в ней в процессе ковки ковочных дефектов (трещин, расслоения, рванин), вызванных значительной потерей тепла нагретого деформируемого металла поковки через губки клещевой головки манипулятора. В результате этого происходит снижение качества поковок, повышается уровень брака, снижается выход металла в годное, что в конечном счете приводит к повышению себестоимости изготовления поковок.The known tick head also does not provide the required quality of forgings due to the formation of forging defects in it (forging, delamination, flaws) caused by a significant loss of heat of the heated deformable metal forgings through the lips of the manipulator tick head. As a result of this, there is a decrease in the quality of forgings, the level of rejects increases, the yield of metal decreases, which ultimately leads to an increase in the cost of manufacturing forgings.

Заявляемые изобретения решают задачу снижения себестоимости изготовления поковок и повышения их качества.The claimed invention solves the problem of reducing the cost of manufacturing forgings and improving their quality.

Технический результат достигается тем, что в первом варианте, в отличие от известной клещевой головки ковочного манипулятора, содержащей корпус, основные зажимные губки, дополнительные губки, смонтированные в основных губках, элементы крепления и механизмы управления губками и головкой, дополнительные губки выполнены с защитным слоем из диоксида или нитрида циркония на рабочих поверхностях.The technical result is achieved by the fact that in the first embodiment, in contrast to the known forging head of the forging manipulator, comprising a housing, main clamping jaws, additional jaws mounted in the main jaws, fastening elements and jaw and head control mechanisms, additional jaws are made with a protective layer of zirconium dioxide or nitride on work surfaces.

Технический результат достигается тем, что во втором варианте, в отличие от известной клещевой головки ковочного манипулятора, содержащей корпус, основные зажимные губки, дополнительные губки, смонтированные в основных губках, элементы крепления и механизмы управления губками и головкой, дополнительные губки выполнены из циркониевого сплава с пленкой оксида циркония на рабочих поверхностях.The technical result is achieved in that in the second embodiment, in contrast to the known forging head of the forging manipulator, comprising a housing, main clamping jaws, additional jaws mounted in the main jaws, fastening elements and jaw and head control mechanisms, additional jaws are made of zirconium alloy with zirconium oxide film on work surfaces.

Выполнение дополнительных губок с защитным слоем из диоксида или нитрида циркония на рабочих поверхностях, также как и выполнение их из циркониевого сплава с пленкой оксида циркония на рабочих поверхностях позволяет снизить теплопроводность рабочих поверхностей дополнительных губок, в которых зажимается нагретая заготовка с ~41 Вт/м°K (для стали) до ~2,2 Вт/м°K (для защитного слоя) при 300°C. В результате этого значительно снижаются потери тепла и в готовой поковке исключаются ковочные дефекты (трещины, расслоения, рванины), что приводит к значительному повышению качества поковки, к снижению уровня брака, к повышению выхода металла в годное, к снижению затрат на устранение поковочных дефектов, что в конечном счете приводит к снижению себестоимости изготовления поковок.The implementation of additional sponges with a protective layer of zirconium dioxide or nitride on the working surfaces, as well as their production from a zirconium alloy with a zirconium oxide film on the working surfaces, reduces the thermal conductivity of the working surfaces of the additional sponges in which the heated workpiece is clamped with ~ 41 W / m ° K (for steel) up to ~ 2.2 W / m ° K (for protective layer) at 300 ° C. As a result of this, heat losses are significantly reduced and forging defects (cracks, delaminations, flaws) are excluded in the finished forging, which leads to a significant improvement in the quality of forgings, to a decrease in the level of rejection, to an increase in metal yield, to lower costs for the elimination of forging defects, which ultimately leads to a reduction in the cost of manufacturing forgings.

Защитный слой из диоксида или нитрида циркония наносят на рабочие поверхности дополнительных губок методами напыления или наплавки.A protective layer of zirconium dioxide or nitride is applied to the working surfaces of additional sponges by spraying or surfacing methods.

Окисный слой на рабочих поверхностях дополнительных губок из циркониевого сплава создают методом окисления в нагревательной печи.The oxide layer on the working surfaces of additional sponges made of zirconium alloy is created by oxidation in a heating furnace.

При анализе патентных и научно-технических источников не выявлено технических решений, обладающих всей совокупностью существенных признаков, заявленных в данных изобретениях, что позволяет сделать вывод об их соответствии критерию «новизна».When analyzing patent and scientific and technical sources, no technical solutions were found that possess the entire set of essential features claimed in these inventions, which allows us to conclude that they meet the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемых изобретений с другими техническими решениями в данной области техники показывает, что известен металлический штамп для обжатия на ребро слябов, покрытый защитной оболочкой (заявка Японии №63-212029, B21J 13/00, B21B 15/00, опубл. 05.09.1988). Также известен ковочный штамп, секции пуансона и матрицы штампа, соприкасаемые с обрабатываемым материалом, снабжены покрытием, обеспечивающим значительное сопротивление ползучести и термостойкость этих секций (заявка Японии №93304154, B21J 13/02, опубл. 03.12.1993).Comparison of the claimed inventions with other technical solutions in the art shows that a metal die is known for crimping on a slab edge coated with a protective sheath (Japanese application No. 63-212029, B21J 13/00, B21B 15/00, publ. 05.09.1988) . Also known are forging dies, punch sections and die dies in contact with the material being processed are provided with a coating providing significant creep resistance and heat resistance of these sections (Japanese Application No. 93304154, B21J 13/02, publ. 03.12.1993).

На фиг.1 изображена клещевая головка ковочного манипулятора по варианту клещевой головки, в котором дополнительные губки выполнены из циркониевого сплава с пленкой оксида циркония на рабочих поверхностях.Figure 1 shows the tick head of the forging manipulator according to the version of the tick head, in which the additional jaws are made of zirconium alloy with a film of zirconium oxide on the working surfaces.

На фиг.2 изображен вид А клещевой головки ковочного манипулятора.Figure 2 shows a view A of the tick head of the forging manipulator.

Клещевая головка ковочного манипулятора (фиг.1, 2) содержит корпус 1, основные зажимные губки 2, дополнительные губки 3, смонтированные в основных губках, защитный слой 4 из диоксида или нитрида циркония на рабочих поверхностях дополнительных губок 3, элементы крепления (не показаны) и механизмы управления губками и головкой (не показаны).The tick head of the forging manipulator (FIGS. 1, 2) comprises a housing 1, main clamping jaws 2, additional jaws 3 mounted in the main jaws, a protective layer 4 of zirconium dioxide or nitride on the working surfaces of the additional jaws 3, fastening elements (not shown) and jaw and head control mechanisms (not shown).

Аналогичный вид имеет клещевая головка с дополнительными губками, выполненными из циркониевого сплава с пленкой оксида циркония на рабочих поверхностях.The tick head with additional jaws made of zirconium alloy with a film of zirconium oxide on the working surfaces has a similar appearance.

Клещевую головку по любому из вариантов используют следующим образом.A tick head according to any one of the options is used as follows.

С помощью механизма управления губками (не показан) производят разжимание основных 2 и вмонтированных в них дополнительных 3 губок с защитным слоем покрытия на расстояние превышающее диаметр заготовки. Клещевую головку ковочного манипулятора с помощью механизма управления (не показан) перемещают в зону нагрева заготовок, подводят к нагревательной печи таким образом, чтобы оси дополнительных губок 3 примерно совпадали с осью симметрии нагретой заготовки. С помощью механизма управления губками (не показан) осуществляют зажим нагретой заготовки рабочими поверхностями дополнительных губок 3 с защитным слоем покрытия. Нагретую заготовку с помощью манипулятора перемещают в зону работы ковочного пресса и осуществляют ее ковку. Далее полученную заготовку перемещают в зону хранения, укладывают ее на стеллаж и с помощью механизма управления губками (не показан) производят разжимание дополнительных 3 и, вмести с ними, основных 2 губок. Клещевую головку ковочного манипулятора снова перемещают в зону нагрева заготовок и рабочий цикл ковки заготовки повторяется.Using a sponge control mechanism (not shown), the main 2 and additional 3 sponges are mounted, with a protective coating layer mounted at a distance greater than the diameter of the workpiece. The tick head of the forging manipulator is moved to the billet heating zone using a control mechanism (not shown) and brought to the heating furnace so that the axes of the additional jaws 3 approximately coincide with the axis of symmetry of the heated billet. Using a jaw control mechanism (not shown), the heated workpiece is clamped by the working surfaces of the additional jaws 3 with a protective coating layer. The heated billet with the help of a manipulator is moved to the work area of the forging press and forged. Next, the resulting workpiece is transferred to the storage area, placed on a rack and, using the jaw control mechanism (not shown), extends an additional 3 and, together with them, the main 2 jaws. The tick head of the forging manipulator is again moved to the heating zone of the workpieces and the work cycle of forging the workpiece is repeated.

Анализ качества поковок, полученных с использованием заявляемых вариантов клещевой головки, показал отсутствие ковочных дефектов в зоне контакта зажимаемых губок с поковкой.Analysis of the quality of the forgings obtained using the inventive variants of the tick head showed the absence of forging defects in the contact area of the clamped jaws with the forging.

Клещевая головка ковочного манипулятора по заявляемым вариантам была изготовлена и опробована с положительным результатом в производственных условиях ОАО ЧМЗ при изготовлении поковок диаметром 320 мм из циркониевых сплавов Э125, Э110, Э635, Э110 о.ч., Э125 о.ч., из ниобия и его сплавов, из титана и его сплавов, гафния и других сплавов.The tick-borne head of the forging manipulator according to the claimed variants was manufactured and tested with a positive result in the production conditions of ChMZ OJSC in the manufacture of forgings with a diameter of 320 mm from zirconium alloys E125, E110, E635, E110 o.ch., E125 o.ch., from niobium and its alloys, from titanium and its alloys, hafnium and other alloys.

По сравнению с наиболее близким аналогом заявляемые варианты клещевой головки ковочного манипулятора позволяют получать поковки из разных тугоплавких металлов и сплавов более высокого качества, без ковочных дефектов (трещин, расслоений и рванин) и с более низкой себестоимостью изготовления за счет повышения выхода металла в годное и значительного снижения уровня брака поковок.Compared with the closest analogue, the claimed variants of the tick head of the forging manipulator allow to obtain forgings from various refractory metals and alloys of higher quality, without forging defects (cracks, delaminations and flaws) and with a lower manufacturing cost due to an increase in metal yield and significant reduce forgings

Claims (2)

1. Клещевая головка ковочного манипулятора, содержащая корпус, основные зажимные губки, смонтированные в них дополнительные губки, элементы крепления, механизмы управления основными зажимными и дополнительными губками и клещевой головкой, отличающаяся тем, что дополнительные губки выполнены с защитным слоем из диоксида или нитрида циркония на рабочих поверхностях.1. The tick head of the forging manipulator, comprising a housing, main clamping jaws, additional jaws mounted therein, fastening elements, control mechanisms of the main clamping and additional jaws and a tick head, characterized in that the additional jaws are made with a protective layer of zirconium dioxide or nitride work surfaces. 2. Клещевая головка ковочного манипулятора, содержащая корпус, основные зажимные губки, смонтированные в них дополнительные губки, элементы крепления, механизмы управления основными зажимными и дополнительными губками и клещевой головкой, отличающаяся тем, что дополнительные губки выполнены из циркониевого сплава с пленкой оксида циркония на рабочих поверхностях. 2. The tick head of the forging manipulator, comprising a housing, main clamping jaws, additional jaws mounted therein, fastening elements, control mechanisms of the main clamping and additional jaws and a tick head, characterized in that the additional jaws are made of zirconium alloy with a zirconium oxide film for workers surfaces.
RU2011114624/02A 2011-04-13 2011-04-13 Forging manipulator tongs head (versions) RU2468883C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114624/02A RU2468883C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Forging manipulator tongs head (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011114624/02A RU2468883C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Forging manipulator tongs head (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011114624A RU2011114624A (en) 2012-10-20
RU2468883C1 true RU2468883C1 (en) 2012-12-10

Family

ID=47145038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011114624/02A RU2468883C1 (en) 2011-04-13 2011-04-13 Forging manipulator tongs head (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2468883C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11299794B2 (en) 2018-05-17 2022-04-12 Ford Global Technologies, Llc Hot-forming line and method for producing hot-formed and press-quenched sheet-steel products

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU316517A1 (en) * FORGED LINIPULATOR Mites
SU856640A1 (en) * 1979-12-29 1981-08-23 Орловский Филиал Всесоюзного Заочного Машиностроительного Института (Оф Взми) Forging manipulator tongs head
SU1034826A1 (en) * 1982-04-26 1983-08-15 Днепропетровское Производственное Объединение По Выпуску Тяжелых Прессов Forging tilter tong-type gripper
SU1055583A1 (en) * 1982-08-11 1983-11-23 Производственное Объединение "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод" Tongs head of forging manipulator
JPS6146340A (en) * 1984-08-10 1986-03-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Forging manipulator
EP2243572A2 (en) * 2009-04-23 2010-10-27 SMS Meer GmbH Manipulator for forging machines

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU316517A1 (en) * FORGED LINIPULATOR Mites
SU856640A1 (en) * 1979-12-29 1981-08-23 Орловский Филиал Всесоюзного Заочного Машиностроительного Института (Оф Взми) Forging manipulator tongs head
SU1034826A1 (en) * 1982-04-26 1983-08-15 Днепропетровское Производственное Объединение По Выпуску Тяжелых Прессов Forging tilter tong-type gripper
SU1055583A1 (en) * 1982-08-11 1983-11-23 Производственное Объединение "Ново-Краматорский Машиностроительный Завод" Tongs head of forging manipulator
JPS6146340A (en) * 1984-08-10 1986-03-06 Sumitomo Metal Ind Ltd Forging manipulator
EP2243572A2 (en) * 2009-04-23 2010-10-27 SMS Meer GmbH Manipulator for forging machines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11299794B2 (en) 2018-05-17 2022-04-12 Ford Global Technologies, Llc Hot-forming line and method for producing hot-formed and press-quenched sheet-steel products

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011114624A (en) 2012-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2638139C2 (en) Forging in the open stamp with separate passages of difficult for forging and sensitive to the trajectory of deformation of alloys based on titanium and based on nickel
CN103170798A (en) Machining method of high-quality large-diameter thin-wall metal barrel body
Drossel et al. New die concept for self-pierce riveting materials with limited ductility
CN107475653B (en) A kind of preparation method of 3C Product TC4 titanium alloy plate
CN105834215A (en) Titanium material for hot rolling and method of producing the same
CN105642805A (en) Manufacturing method for shell
Wohletz et al. Temperature influence on bond formation in multi-material joining by forging
RU2468883C1 (en) Forging manipulator tongs head (versions)
CN102962581B (en) The Cold welding method of deformation zinc alloy and copper alloy wire
CN103286481B (en) A kind of machining manufacture of novel solid welding wire
Chang et al. Influence of grain size and temperature on micro upsetting of copper
CN106238491B (en) A kind of production technology of high-precision section copper strip
CN104073751B (en) A kind of method improving titanium alloy large size bar structural homogenity
US20180369936A1 (en) Manufacturing method of metal member
CN109807271A (en) A kind of high-melting-point hafnium alloy forging rolling technique
RU2445399C1 (en) Manufacturing method of flat hafnium profile
CN109807270A (en) A kind of anti-oxidant, anti-corrosion, resistant to high temperature hafnium alloy processing technology
RU2563083C1 (en) Method of manufacture of long-length work piece from titanium alloy
RU2362647C2 (en) Method for production of hollow forged pieces
RU2412275C1 (en) Procedure for fabrication of plates out of hafnium
CN109759529A (en) A kind of high strength titanium alloy forging rolling technique
UA98409C2 (en) Method for producing forgings
RU153167U1 (en) TUBE PREPARATION FROM TITANIUM ALLOYS
RU2002119977A (en) METHOD FOR MANUFACTURING CUMULATIVE FACES
CN210208475U (en) Bolt machining device with grooved rod part